Perbukitan Columbia (dalam bahasa Inggris : Columbia Hills) adalah gugusan perbukitan rendah yang terletak di dalam Kawah Gusev di Mars. Perbukitan ini diamati oleh wahana penjelajah Mars Spirit dari program Mars Exploration Rover setelah mendarat di dalam kawah tersebut pada tahun 2004. Badan Penerbangan dan Antariksa (NASA) kemudian memberikan nama tidak resmi "Columbia Hills" karena gugusan perbukitan ini merupakan kenampakan permukaan yang paling mencolok di sekitar lokasi pendaratan. Perbukitan tersebut berjarak sekitar 3 kilometer dari posisi awal pendaratan Spirit. Nama Perbukitan Columbia diberikan untuk mengenang musibah Pesawat Ulang Alik Columbia. Pada 1 Februari 2003, puncak-puncak individual di gugusan perbukitan ini dinamai menurut tujuh antariksawan yang meninggal dalam bencana tersebut. Spirit menghabiskan beberapa tahun menjelajahi Perbukitan Columbia hingga wahana tersebut berhenti beroperasi pada tahun 2010. Selain itu, kawasan ini sempat dipertimbangkan sebagai salah satu calon lokasi pendaratan bagi wahana penjelajah Perseverance dalam misi Mars 2020,^[1] sebelum akhirnya Kawah Jezero dipilih sebagai lokasi pendaratan pada November 2018.^[2]

Puncak

Tujuh puncak yang terdapat di Perbukitan Columbia disusun dari utara ke selatan, adalah :

• Bukit Anderson, dinamai untuk mengenang Michael Phillip Anderson.
• Bukit Brown, dinamai untuk mengenang David M. Brown.
• Bukit Chawla, dinamai untuk mengenang Kalpana Chawla.
• Bukit Clark, dinamai untuk mengenang Laurel Clark.
• Bukit Husband, dinamai untuk mengenang Rick Husband.
• Bukit McCool, dinamai untuk mengenang William C. McCool.
• Bukit Ramon, dinamai untuk mengenang Ilan Ramon.

Batuan dan mineral

Melalui wahana penjelajah Spirit, berbagai jenis batuan di Perbukitan Columbia berhasil diidentifikasi. Batuan-batuan tersebut dikelompokkan ke dalam enam kategori yang masing-masing dinamai berdasarkan batuan representatifnya, yaitu Clovis, Wishstone, Peace, Watchtower, Backstay, dan Independence. Komposisi kimia setiap kelompok, yang diukur menggunakan Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS), menunjukkan perbedaan yang nyata.^[3] Seluruh batuan di Perbukitan Columbia juga memperlihatkan tingkat alterasi yang bervariasi akibat interaksi dengan fluida berair.^[4] Batuan-batuan tersebut mengandung fosfor, sulfat, klorin, dan bromin dalam kadar yang relatif tinggi. Selain itu, batuan di Perbukitan Columbia mengandung kaca basaltik dengan kandungan mirah kuning dan sulfat yang bervariasi. Kandungan mirah kuning berbanding terbalik dengan kandungan sulfat, yang menunjukkan bahwa proses alterasi oleh air dapat menyebabkan pelapukan mirah kuning sekaligus mendukung pembentukan mineral sulfat.^[5][6][7]

Sebagian batuan kelompok Watchtower diduga mengalami perubahan akibat pengaruh kabut asam pada suatu bentangan sepanjang sekitar 200 meter di Cumberland Ridge hingga puncak Bukit Husband. Di beberapa lokasi, batuan menunjukkan struktur yang lebih amorf dan kurang kristalin. Uap air yang bersifat asam akibat aktivitas vulkanik diperkirakan melarutkan sebagian mineral hingga membentuk gel. Setelah air menguap, gel tersebut mengeras menjadi material perekat yang menghasilkan tonjolan-tonjolan kecil pada permukaan batuan. Proses serupa telah diamati dalam percobaan laboratorium yang melibatkan batuan basal dan paparan asam sulfat maupun asam klorida.^[8][9][10]

Analisis menggunakan Spektrometer Mössbauer (MB) mendeteksi keberadaan mineral goetit pada batuan kelompok Clovis. Karena goetit terbentuk melalui proses yang melibatkan air, keberadaannya ditafsirkan sebagai bukti bahwa batuan di Perbukitan Columbia pernah mengalami interaksi dengan air pada masa lampau. Analisis MB juga menunjukkan berkurangnya kandungan mirah kuning pada batuan dan singkapan dibandingkan dengan kondisi awal yang diperkirakan. mirah kuning merupakan mineral yang mudah mengalami pelapukan apabila terpapar air, sedangkan pembentukan mineral sulfat juga memerlukan keberadaan air.^[11]

Batuan Wishstone mengandung plagioklas dalam jumlah besar, serta mirah kuning dan anhidrit (kalsium sulfat). Batuan Peace mengandung sulfur dan menunjukkan indikasi adanya air yang terikat secara kimia sehingga diduga mengandung sulfat terhidrasi. Batuan kelompok Watchtower tidak mengandung mirah kuning, yang menunjukkan kemungkinan telah mengalami alterasi oleh air. Sementara itu, batuan kelompok Independence memperlihatkan indikasi keberadaan mineral lempung, kemungkinan montmorilonit, yang termasuk dalam kelompok smektit. Pembentukan mineral lempung memerlukan keberadaan air dalam jangka waktu yang relatif lama. Salah satu jenis tanah di Perbukitan Columbia, yaitu Paso Robles, diduga merupakan endapan evaporit karena mengandung sulfur, fosfor, kalsium, dan besi dalam kadar tinggi.^[12] Analisis MB juga menunjukkan bahwa sebagian besar besi pada tanah Paso Robles berada dalam bentuk teroksidasi (besi III), yang menunjukkan kemungkinan adanya air pada masa pembentukannya.^[13]

Pada pertengahan misi Spirit, yang berlangsung selama enam tahun (meskipun semula direncanakan hanya selama 90 hari), ditemukan endapan silika dengan kemurnian tinggi di dalam tanah. Silika tersebut diduga terbentuk melalui interaksi antara tanah dan uap asam yang dihasilkan oleh aktivitas vulkanik dengan keberadaan air, atau melalui proses yang berlangsung di lingkungan mata air panas.^[14]

Setelah Spirit berhenti beroperasi, data yang diperoleh dari Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES) dianalisis kembali dan mengonfirmasi keberadaan batuan yang kaya akan mineral karbonat. Keberadaan batuan tersebut menunjukkan bahwa wilayah Perbukitan Columbia kemungkinan pernah mengalami kondisi yang memungkinkan keberadaan air pada masa lampau. Mineral karbonat tersebut ditemukan pada suatu singkapan batuan yang diberi nama Comanche.^[15][16]

Referensi